DE9205731U1

DE9205731U1 - Lautsprecheranordnung

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Priority date: 1992-04-29
Filing date: 1992-04-29
Publication date: 1992-08-20
Anticipated expiration: 2002-04-30

Description

Unser Zeichen
Our ref.

13708/kö6

Bodo Schoor, Bahnhofstr. 17, 3404 Adelebsen

Lautsprecheranordnung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lautsprecheranordnung mit mindestens einem Lautsprecher. Bei der Wiedergabe von Geräuschen und hier insbesondere von Musik durch Lautsprecher macht sich bemerkbar, daß Lautsprecher eine ausgeprägte Richtwirkung aufweisen, d. h. Schall im wesentlichen in eine Richtung abstrahlen. Ein Hörer muß sich demnach genau in dieser Richtung befinden, wenn er die Geräusche möglichst unverfälscht wahrnehmen soll. Besondere Schwierigkeiten ergeben sich im Zusammenhang mit mehrkanaligen Wiedergaben von Geräuschen, wie der Stereo- und der Quadrophonie. Hier muß sich der Hörer im Richtbereich aller die einzelnen Kanäle wiedergebenden Lautsprecher befinden. Dies kann im Extremfall ein einziger Punkt sein.

Eine bekannte Lautsprecheranordnung, eine sogenannte Lautsprecherbox, weist ein quaderförmiges Gehäuse auf. In

eine Seite des Quaders sind ein oder mehrere Lautsprecher eingelassen. Wenn die Lautsprecherbox mehrere Lautsprecher aufweist, sind diese unterschiedlichen Frequenzbereichen zugeordnet. Bei drei Lautsprechern unterscheidet man einen Hochtöner, einen Mitteltöner und einen Baßlautsprecher. Alle Lautsprecher sind in parallelen Richtungen orientiert, so daß sich nur ein vor der Lautsprecherbox befindlicher Hörer im Richtbereich der Lautsprecher befindet. Neben oder gar hinter der Lautsprecherbox kann der Hörer die wiedergegebenen Geräusche nur verfälscht wahrnehmen.

Andere bekannte Lautsprecheranordnungen weisen ein kugelförmiges Gehäuse auf. In das kugelförmige Gehäuse ist ein Lautsprecher eingelassen. Durch die Kugelform des Gehäuses wird die Richtcharakteristik des Lautsprechers jedoch nur minimal im Sinne einer Aufhebung beeinflußt.

Es sind auch Lautsprecherboxen bekannt, bei denen der Hochtöner ein separates kugelförmiges Gehäuse aufweist. Hier ist der Hochtöner aber ebenfalls in dieselbe Richtung wie die anderen Lautsprecher der Lautsprecherbox ausgerichtet.

Es sind sogenannte Baßreflexlautsprecher bekannt, bei denen die von der Rückseite des Baßlautsprechers abgestrahlten Schallwellen umgelenkt und auch zur Geräuschwiedergabe genutzt werden. Entsprechende Lautsprecherboxen weisen sogenannte Baßreflexlöcher auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lautsprecheranordnung mit mindestens einem Lautsprecher aufzuzeigen, die keine ausgeprägte Richtcharakteristik aufweist, sondern vielmehr zur räumlichen Wiedergabe von Geräuschen geeignet ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Lautsprecheranordnung eine um eine vertikale Achse

rotationssymmetrisch angeordnete, schallreflektierende Oberfläche aufweist, auf die der Lautsprecher in Richtung der vertikalen Achse ausgerichtet ist. Die neue Lautsprecheranordnung bedient sich zwar eines herkömmlichen, eine Richtcharakteristik aufweisenden Lautsprechers, formt die abgestrahlten Schallwellen jedoch mit Hilfe der schallreflektierenden Oberfläche um. Die schallreflektierende Oberfläche führt durch ihre Rotationssymmetrie um die vertikale Achse zu einem ebenfalls um die vertikale Achse rotationssymmetrischen Schallfeld. D. h., unabhängig von dem Aufenthaltsort des Hörers nimmt er den von der Lautsprecheranordnung abgestrahlten Schall unverfälscht wahr.

Die schallreflektierende Oberfläche kann derart ausgebildet sein, daß von der Lautsprecheranordnung abgestrahlte Schallwellen in etwa Kugelform aufweisen. Wenn die Lautsprecheranordnung kugelförmige Schallwellen abstrahlt, ist der Ort des Hörers nicht nur hinsichtlich seiner Richtung um die vertikale Achse, sondern auch hinsichtlich seiner Höhenlage beliebig. Der Hörer nimmt stets die wiedergegebenen Geräusche in gleicher Form wahr. Vollständig kugelförmige Schallwellen lassen sich jedoch mit einer Lautsprecheranordnung schon deshalb nicht erreichen, weil Lautsprecher nicht kugelsymmetrisch sind. Dies ist aber insofern ohne Bedeutung, da auch ein Hörer in einem geschlossenen Raum nicht beliebige Relativlagen zu der Lautsprecheranordnung einnehmen kann.

Der Lautsprecher der LautSprecheranordnung kann in einer ersten Kugel angeordnet sein, wobei die schallreflektierende Oberfläche Bestandteil der Oberfläche einer weiteren Kugel ist. Es stellt sich heraus, daß kugelförmig gekrümmte, schallreflektierende Oberflächen hervorragend geeignet sind, um mit vergleichsweise geringem Aufwand eine im nutzbaren Raumbereich um die Lautsprecheranordnung gleichmäßige Schallverteilung zu erzielen. Hinzu kommt, daß von einer

Lautsprecheranordnung, die im wesentlichen aus kugelförmigen Bauteilen besteht, ein ansprechender optischer Eindruck ausgeht. Weiterhin können Kugeln beispielsweise aus Polyethylen problemlos mit der notwendigen Schwingungsstabilität für die schallreflektierende Oberfläche gefertigt werden. Die schallreflektierende Oberfläche darf nämlich durch den auf sie gerichteten Lautsprecher nicht zu eigenen Schwingungen angeregt werden, sondern hat diesen direkt und unverfälscht zu reflektieren. Es versteht sich, daß die Kugeln normalerweise nicht als voll, sondern zur Gewichtsersparnis als Hohlkugeln auszubilden sind. Der Ausbildung als Vollkugel bis auf den Bereich des Lautsprechers stehen jedoch keine schalltechnischen Hindernisse im Weg.

Die Lautsprecheranordnung kann einen Hochtöner, einen Mitteltöner und einen Baßlautsprecher als Lautsprecher für die unterschiedlichen Frequenzbereiche aufweisen, wobei der Hochtöner in der ersten Kugel, der Mitteltöner darunter in einer zweiten Kugel und der Baßlautsprecher wiederum darunter in einer dritten Kugel angeordnet ist. Auch bei einer Lautsprecheranordnung mit verschiedenen Lautsprechern für die unterschiedlichen Frequenzbereiche läßt sich die Lehre der kugelförmig gekrümmten, schallreflektierenden Oberflächen nutzen, um eine gleichmäßige Schallabstrahlung in einem möglichst großen Raumbereich zu erzielen. Der optische Vorteil des Aufbaus der Lautsprecheranordnung durch kugelförmige Bauteile ist hier ebenfalls vorhanden. Die Richtcharakteristik eines normalen Baßlautsprechers ist üblicherweise nicht so ausgeprägt wie von Mitteltönern, Hochtönern oder auch Breitbandlautsprechern. Aus diesem Grund kann für den Baßlautsprecher auf eine schallreflektierende Oberfläche verzichtet werden. Dies ermöglicht es, den Mitteltöner und den Baßlautsprecher in einer gemeinsamen Kugel anzuordnen.

Wenn für den Baßlautsprecher eine separate Kugel vorgesehen ist, sind der Hochtöner und der Mitteltöner vorteilhaft jeweils nach unten ausgerichtet. Für den Baßlautsprecher kann dann unter der dritten Kugel eine zusätzliche schallreflektierende Oberfläche vorgesehen sein, auf die der Baßlautsprecher selbst oder ein Baßreflexloch des Baßlautsprechers ausgerichtet ist.

Wenn über der ersten Kugel die weitere Kugel als vierte Kugel angeordnet ist, können die Lautsprecher jeweils nach oben ausgerichtet sein. Hierdurch wird auch das Zentrum der Schallwellen nach oben verlagert.

Die einzelnen Kugeln können in vertikaler Richtung verschiebbar und arretierbar sein. Durch den Abstand der Kugeln wird der von der Lautsprecheranordnung beschallte Raum und auch die Klangfarbe der Lautsprecheranordnung variiert. Das Verschieben der Kugeln erlaubt damit eine Anpassung der Lautsprecheranordnung an individuelle Hörgewohnheiten.

Die einzelnen Kugeln können auch um horizontale Achsen verschwenkbar sein. Nicht immer ist es sinnvoll, wenn die Lautsprecheranordnung in alle Richtungen senkrecht zu der vertikalen Achse gleichmäßig Schall abstrahlt. Dies gilt beispielsweise wenn die Lautsprecheranordnung in der Nähe einer Wand aufgestellt ist. Durch Verschwenken der einzelnen Kugeln um horizontale Achsen ist in einem solchen Fall die Schallabstrahlung im wesentlichen auf einen Teilraum beschränkbar. Dies heißt nicht, daß bei der Lautsprecheranordnung die Kugeln soweit verschwenkt werden sollen, daß die einzelnen Lautsprecher parallele Orientierungen aufweisen. Dies ist nur in Einzelfällen sinnvoll, in denen eine Schallabstrahlung wie bei bekannten Lautsprecherboxen erwünscht ist. Bei teilweise verschwenkten Kugeln bleibt die räumliche Verteilung der Schallwellen

weitgehend erhalten. Die Schallabstrahlung wird im wesentlichen nur in einer Richtung eingeschränkt.

Die Kugeln können von unten nach oben abnehmende Größe aufweisen. Auf diese Weise wird ein dreifacher Effekt erreicht. Zum einen ist die Kugelgröße an die Wellenlänge der von ihr zu reflektierenden Schallwellen angepaßt. Zum anderen reflektieren die weiter oben liegenden Kugeln in immer stärkerem Maße die auftreffenden Schallwellen zur Seite, wodurch sich eine günstige Überlagerung der von allen Lautsprechern abgestrahlten Schallwellen ergibt. Des weiteren ist auch ein optisch ansprechendes Erscheinungsbild der Lautsprecheranordnung mit den nach oben abnehmenden Kugelgrößen verbunden.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben. Es zeigen:

Figuren 1 bis 4 verschiedene Ausführungsformen der

Lautsprecheranordnung.

Die in Figur 1 dargestellte Lautsprecheranordnung 1 weist einen Lautsprecher 2 und eine schallreflektierende Oberfläche 3 auf. Die schallreflektierende Oberfläche 3 ist rotationssymmetrisch um eine vertikale Achse 4 angeordnet. Der Lautsprecher 2 ist in Richtung der vertikalen Achse 4 von oben nach unten auf die Oberfläche 3 ausgerichtet. Der Lautsprecher 2 ist in einer Kugel 5 angeordnet, womit hier jedoch im wesentlichen ästhetische Ziele verfolgt werden. Die schallreflektierende Oberfläche 3 weist die Form eines negativen Paraboloiden auf und lenkt die von dem Lautsprecher 2 abgestrahlten Schallwellen in seitliche Richtungen zu der vertikalen Achse 4 um, wobei sich ein in etwa kugelförmiges Schallfeld ergibt. In Richtung der vertikalen Achse 4 wird diese Kugelform jedoch nicht erreicht. Zur Lagerung der Kugel

a 5 J

5 oberhalb der schallreflektierenden Oberfläche 3 ist ein Gestänge 6 vorgesehen. Darüberhinaus weist die Lautsprecheranordnung 1 einen Sockel 7 auf.

Die Lautsprecheranordnung 1 gemäß Figur 2 besteht im wesentlichen aus der Kugel 5 und einer weiteren Kugel 8. Die Kugeln 5 und 8 sind mit Hilfe des Gestänges 6 übereinander angeordnet. Der Abstand der Kugel 5, die den Lautsprecher 2 umfaßt, zu der Kugel 8 ist durch Verschieben der Kugeln 5 und 8 an dem Gestänge 6 variierbar. Hierdurch ändert sich der Abstand des Lautsprechers 2 zu der schallreflektierenden Oberfläche 3, die hier von der Kugel 8 ausgebildet wird. Damit geht zugleich eine Veränderung des von der Lautsprecheranordnung 1 abgestrahlten Schallfelds sowie deren Klangfarbe einher. Es versteht sich, daß durch die kugelförmige schallreflektierende Oberfläche 3 gemäß Figur 2 nicht erreichbar ist, daß die Lautsprecheranordnung 1 kugelförmige Schallwellen abstrahlt. Gerade deshalb fällt die erzielbare, gleichmäßige räumliche Verteilung des Schallfelds auf.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellten Lautsprecheranordnungen 1 weisen jeweils nur einen einzigen, als Breitbandlautsprecher ausgebildeten Lautsprecher 2 auf. Die in Figur 3 dargestellte Lautsprecheranordnung 1 verfügt über einen Hochtöner 9, einen Mitteltöner 10 und einen Baßlautsprecher 11 als Lautsprecher 2 für die unterschiedlichen Frequenzbereiche. Der Hochtöner 9 ist in der Kugel 5 angeordnet und nach oben auf die weitere Kugel 8 ausgerichtet. Der Mitteltöner 10 befindet sich gemeinsam mit dem Baßlautsprecher 11 in einer Kugel 12. Hierbei ist der Mitteltöner 10 in Richtung der vertikalen Achse 4 nach oben auf die Kugel 5 ausgerichtet. Der Baßlautsprecher 11 weist eine seitliche Orientierung zu der vertikalen Achse 4 auf. Dazu ist anzumerken, daß Baßlautsprecher 11 üblicherweise keine ausgeprägte Richtcharakteristik besitzen. Die Kugeln

12, 5 und 8 sind in dem hier spitz nach oben zulaufenden Gestänge 6 in Richtung der vertikalen Achse 4 senkrecht übereinander angeordnet. Ihr Abstand ist nicht veränderlich. Die nach oben abnehmende Kugelgröße greift die vom Baßlautsprecher 11 bis zum Hochtöner 9 abnehmende Frequenz des abgestrahlten Schalls auf. Außerdem sorgt die nach oben zunehmende Krümmung der Kugeln 5 und 8 dafür, daß die Schallwellen in immer stärkerem Maße von den schallreflektierenden Oberflächen 3 an den Kugelunterseiten zur Seite abgelenkt werden. Hieraus resultiert eine gute Überlagerung der Schallwellen des Mitteltöners 10 und des Hochtöners 9.

Die in Figur 4 dargestellte Ausführungsform der Lautsprecheranorndung 1 weist wiederum drei in Richtung der vertikalen Achse 4 senkrecht übereinander angeordnete Kugeln auf. Oben beginnend beinhaltet die erste Kugel 5 den Hochtöner 9. Dieser ist nach unten auf die zweite Kugel 12 ausgerichtet, die so die schallreflektierende Oberfläche 3 für den Hochtöner 9 ausbildet. Weiterhin befindet sich in der Kugel 12 der Mitteltöner 10. Der Mitteltöner 10 ist auf eine dritte Kugel 13 hin orientiert, die die ihm zugeordnete schallreflektierende Oberfläche 3 ausbildet. Die dritte Kugel 13 umfaßt den Baßlautsprecher 11, der hier ebenfalls die Richtung der vertikalen Achse 4 aufweist und nach unten zeigt. Für ihn ist am Sockel 7 die schallreflektierende Oberfläche 3 vorgesehen, die kugelförmig gekrümmt ist. Ihr Radius ist größer als der Radius der dritten Kugel 13. Um die Lautsprecheranordnung 2 gemäß Figur 4 an unterschiedliche Hörgewohnheiten anzupassen, sind die Kugeln 5, 12 und 13 höhenveränderlich gegenüber dem Sockel 7 ausgebildet. Die Kugeln 12 und 13 sind an dem Gestänge 6 verschiebbar, die Höhe der Kugel 5 ist durch Herausziehen des Gestänges 6 aus dem Sockel 7 variabel. Darüberhinaus lassen sich die Kugeln und 12 um horizontale Achsen 14 verschwenken. Hiermit ist ein geringes, gewünschtes Maß an Richtcharakteristik der

Lautsprecheranordnung 1 erzielbar, wenn diese beispielsweise vor einer Wand aufgestellt ist. Der Bereich der Erfindung wird beim Verschwenken der Kugeln 5 und 12 dann verlassen, wenn der Mitteltöner 10 und der Hochtöner 9 etwa senkrecht zur vertikalen Achse 4 ausgerichtet sind und die von den Lautsprechern 2 abgestrahlten Schallwellen nicht mehr zumindest teilweise auf die entsprechenden schallreflektierenden Oberflächen 3 treffen, bevor sie zu einem Hörer gelangen.

Bezuasz&ichenliste

	Lautsprecheranordnung
2	Lautsprecher
3	Oberfläche
4	Achse
5	Kugel
6	Gestänge
7	Sockel
8	Kugel
9	Hochtöner
10	Mitteltöner
11	Baßlautsprecher
12	Kugel
13	Kugel
14	Achse

Claims

S c h u tza.nspru.che :

1. Lautsprecheranordnung mit mindestens einem Lautsprecher, dadurch gekennzeichnet, daß die Lautsprecheranordnung (1) eine um eine vertikalem Achse (4) rotationssymmetrisch angeordnete, schallreflektierende Oberfläche (3) aufweist, auf die der Lautsprecher (2) in Richtung der vertikalen Achse (4) ausgerichtet ist.

2. Lautsprecheranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schallreflektierende Oberfläche (3) derart ausgebildet ist, daß von der Lautsprecheranordnung (1) abgestrahlte Schallwellen in etwa Kugelform aufweisen.

3. Lautsprecheranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lautsprecher (2) in einer ersten Kugel (5) angeordnet ist und daß die schallreflektierende Oberfläche (3) Bestandteil der Oberfläche einer weiteren Kugel (8) ist.

4. Lautsprecheranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lautsprecheranordnung (1) einen Hochtöner (9), einen Mitteltöner (10) und einen Baßlautsprecher (11) als Lautsprecher (2) für die unterschiedlichen Frequenzbereiche aufweist, wobei der Hochtöner (9) in der ersten Kugel (5), der Mitteltöner (10) darunter in einer zweiten Kugel (12) und der Baßlautsprecher (11) wiederum darunter in einer dritten Kugel (13) angeordnet ist.

5. Lautsprecheranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochtöner (9) und der Mitteltöner (10) jeweils nach unten ausgerichtet sind.

6. Lautsprecheranordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß unter der dritten Kugel (13) eine zusätzliche schallreflektierende Oberfläche (3) vorgesehen ist, auf die der Baßlautsprecher (11) selbst oder ein Baßreflexloch des Baßlautsprechers (11) ausgerichtet ist.

7. Lautsprecheranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß über der ersten Kugel (5) die weitere Kugel (8) als vierte Kugel angeordnet ist und die Lautsprecher (2) jeweils nach oben ausgerichtet sind.

8. Lautsprecheranordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne der Kugeln (5, 8, 12, 13) in Richtung der vertikalen Achse (4) verschiebbar und arretierbar sind.

9. Lautsprecheranordnung nach einem der Ansprüchen 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne der Kugeln (5, 12, 13) um horizontale Achsen (14) verschwenkbar sind.

10. Lautsprecheranordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (5, 8, 12, 13) von unten nach oben abnehmende Größe aufweisen.